技術領域

本實用新型涉及噪聲控制領域中的吸聲技術，將復合有共振腔的機械阻抗和由空腔組成的空氣阻抗結合于一體,特征是在不增加吸聲結構厚度的情況下，使中、高頻和低頻都具有良好吸聲性能。?

背景技術

噪聲控制工程中吸聲技術是一個核心，吸聲的材料很多，傳統的孔纖維性材料有二次污染的缺點。1975年馬大猷教授發表了關于“微穿孔板吸聲結構的理論與設計”的文章，利用微穿孔的聲阻結合空腔進行吸聲，它的特點是不需另外添加吸聲性材料，是一種綠色環保的吸聲結構，其在工程中的應用得到廣泛重視。微穿孔板結構高的吸聲系數發生在腔共振的附近，結構共振頻率主要由背腔的厚度決定，要想獲得良好的低頻吸聲效果，微穿孔板結構必然要制造得很厚,需要占據大量的空間，這在實際工程中會遇到困難，因此微穿孔板低頻的吸聲性能不佳，成為制約其工程應用的瓶頸。?

目前，為了提高吸聲結構的低頻吸聲性能，有的學者設計了將微穿孔板與吸聲材料結合起來的組合結構，但是使用了吸聲材料后，結構有二次污染的缺點，即使如此，要在低頻吸聲良好，吸聲材料層的厚度也是需要增加的；申請號為200920160620.6的實用新型將管束與微縫吸聲結構復合吸聲，但是結構復雜，制造成本高，吸聲性能向低頻移動時管束的長度需要增加，這也要求背腔的體積增加來容納增長的管束，這實質上意味著整個結構也要變厚。這些改進可以將吸聲峰值向低頻有所移動，但是不能在任意需要的低頻達到良好的吸聲性能。膜片結構在低頻有一定的吸聲性能，但是其往往只有一個共振峰，滿足了低頻的吸聲性能，高頻吸聲效果卻很差。?

噪聲控制領域，噪聲的吸收是關鍵，特別需要有一種結構總厚度小，但是卻能夠同時兼顧低頻和中、高頻的寬頻吸聲結構，并且對環境無二次污染。本實用新型正是為了實現上述目的。?

實用新型內容

為了克服現有技術和結構的不足，實用新型復合共振腔的機械阻抗與微穿孔板結合的寬頻吸聲結構。傳統的微穿孔板吸聲結構可能是多層的，但是其基本聲學單元只有空腔和微穿孔兩個。結合機械阻抗的吸聲結構可在低頻段形成一個吸聲峰。本實用新型在機械阻抗單元的基礎上增加了赫姆霍茲共振單元，不同于傳統赫姆霍茲腔連接于固定邊界，本實用新型中赫姆霍茲共振腔復合于可以振動的機械阻抗板上；共振腔由腔體和插管組成，通過調整共振腔體積、數目和插管長度，可調節吸聲頻域、帶寬和吸聲峰值。?

實用新型的新結構將微穿孔板和復合共振腔的機械阻抗結合，在中、高頻段利用微穿孔板結構吸收聲能，低頻則利用機械阻抗板的機械阻抗和赫姆霍茲共振吸收聲能，形成多個吸聲峰。本實用新型的結構的厚度增加不大，但是卻能夠同時滿足中、高頻和低頻的吸聲要求，是一種寬頻帶的吸聲結構。?

本實用新型的一種復合共振腔的機械阻抗與微穿孔板結合的寬頻吸聲結構，包括結構前部的一層或多層微穿孔板，結構后部的機械阻抗板，微穿孔板和機械阻抗板都固定在支架上，機械阻抗板由彈性支撐的薄板形成，在機械阻抗板上復合赫姆霍茲共振腔。?

所述赫姆霍茲共振腔由腔體和插管組成。改變插管長度可以調節聲阻，起到調整吸聲頻率和峰值的作用。?

復合在機械阻抗板上的共振腔可是一個或多個，各個共振腔的體積大小可以相同或不相同，可形成多個吸收峰。?

機械阻抗板是具有一定隔聲性能的薄板，其邊界為粘彈性材料，共振腔復合于能夠振動機械阻抗板上。?

寬頻吸聲結構的高頻吸聲部分由處于前端的微穿孔板獲得，根據需要可采用多層微穿孔板結構；機械阻抗板采用具有一定隔聲性能的薄板制作而成，將其粘接在粘彈性邊界上，設計使得機械阻抗系統的共振頻率在低頻；赫姆霍茲共振腔的共振頻率也設計在低頻，但與機械阻抗共振頻率錯開。低頻部分的聲能透過微穿孔板，作用在后端的機械阻抗單元上，當機械阻抗單元受到聲波激勵并且激勵頻率與結構的共振頻率一致的時候，系統發生機械共振，振動的機械阻抗板帶動邊界的粘彈性材料一起振動，在此過程中消耗能量，起到吸收聲波能量的作用。聲波偏離機械阻抗單元的共振頻率，與赫姆霍茲共振腔共振頻率一致，發生腔共振，形成另一個吸聲峰。插管通過調整聲阻來控制吸聲頻率和吸聲系數。通過設計不同體積的共振腔來拓寬低頻部分的吸聲頻帶。微穿孔板、機械阻抗板及共振腔共同作用，形成低頻和中、高頻能同時兼顧的寬頻吸聲結構。?